Главная | Обратная связь

Классификация обратных круговых процессов, способы понижения температур в них.

Главным при классификации является соотношение диапазона температуры в цикле T_н и T_в к уровню температуры окружающей среды (см. рис. 4). Непонятно.

Назначение холодильных установок (ХУ) и криогенных установок (КУ):

1) Рефрижераторы: охлаждение внешних объектов до T_пн < T_ОС .

2) Ожижители: для перевода внешних объектов в жидкое или твердое состояние при T_пн < T_ОС .

3) Разделительные установки: для разделения газовых смесей при T_пн < 120º К .

По агрегатному состоянию рабочего тела установки разделяют на 1) газовые; 2) газожидкостные; 3) парожидкостные; 4) твердотельные.

Понижение температуры рабочего тела осуществляется двумя путями за счет внутреннего охлаждения при расширении. Либо 1) необратимого дросселирования (без выполнения работы); либо 2) детандирование (адиабатный процесс с выполнением работы). Детандер – машина, предназначенная для понижения температуры РТ при его расширении с отдачей внешней работы.

В химической технологии ХУ используются при проведении сушки, кристаллизации, адсорбции, абсорбции, кондиционирования воздуха, экзотермических реакций (их торможение).

6. Характеристики холодильных и криогенных установок: холодопроизво­дительность, холодильный коэффициент, стандартная холодопроизводитель­ность, удельная массовая и эксергетическая. холодопроизводительность.

Основной характеристикой любой установки является ее производительность. Производительность (холодопроизводительность) рефрижераторов:

Q₀ = m_XAq_пн , [Q₀] = Вт .

Количество тепловой энергии которое отводится от объекта на единицу массы хладагента, называется удельной массовой холодопроизводительностью (q_пн [Дж/кг]). m_XA – массовый расход циркулирующего ХА [кг/с] . Стандартная холодопроизводительность определяется при t_пн = –15º С при t_пв = 30º С .

Для оценки установки, особенно многоцелевой, целесообразно свести все разнообразные показатели к одному обобщенному показателю. Для этого используется единый для всех случаев показатель – эксергетическая производительность. Применительно в ХУ и КУ она называется эксергетической хладопроизводительностью. Для рефрижераторов:

где j - количество температурных уровней (нижних) накоторых получают холод. Удельная холодопроизводительность рефрижераторов является практически реальным холодильным коэффициентом

e = Q₀/N , n_уд = 1/e , h_E = E_Qo/N = Q₀t_e/N = et_e ,

учитывающим потребляемую мощность N ,

N = m_XAl_цд ,

где l_цд – действительная работа цикла, h_E – эксергетический КПД, n_уд – удельный расход мощности на единицу продукта. Для ожижителей и разделительных установок величина n_уд определяется так:

n_уд = N/m_Ж ,

где m_Ж – массовый расход жидкости.

Величины e и n_уд в отличие от h_E не отражают непосредственно эффективность установки, поскольку на разных температурных уровнях T_пн энергетическая ценность одной и той же холодопроизводительности Q₀ различна.